CN104797480A - 车辆恢复系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有至少一个驱动轮的车辆的车辆恢复系统(1)。车辆恢复系统(1)能够操作为使车辆从具有在至少一个驱动轮处提供不充足牵引力的可变形表面例如沙地的地形自恢复以使车辆移动。恢复控制器(2)设置为将所述至少一个驱动轮的至少大致连续旋转保持在目标恢复速度或目标恢复速度范围内以增大每个驱动轮处的可用牵引力。本发明还涉及具有车辆恢复系统(1)的车辆。

Description

车辆恢复系统
技术领域
本发明涉及车辆恢复系统。该车辆恢复系统特别适用于越野应用。本发明还涉及结合有车辆恢复系统的车辆。
背景技术
当在具有可变形表面性能比如沙地的地形中越野驾驶车辆时，车辆可能变为不能移动或搁浅。当试图使不能移动的车辆恢复时的特别问题是在没有提供充足的牵引力使车辆恢复的情况下车轮的旋转可能排出松散的物质。
至少在某些实施方式中，本发明的目的是克服或至少改善以上问题。
发明内容
本发明的各方面涉及如在所附权利要求中要求保护的系统和结合有该系统的车辆。
在另一方面，本发明涉及用于具有至少一个驱动轮的车辆的车辆恢复系统，该车辆恢复系统能够操作为使车辆从具有在所述至少一个驱动轮处提供不充足牵引力的可变形表面的地形自恢复以使车辆移动，车辆恢复系统包括：
恢复控制器，该恢复控制器构造成将所述至少一个驱动轮的至少大致连续的旋转保持在适于增大所述至少一个驱动轮处的可用牵引力的目标恢复速度或目标恢复速度范围内。恢复控制器能够自动地操作为在车辆静止的同时使所述至少一个驱动轮保持大致连续旋转。通过使每个驱动轮以目标恢复速度或在目标恢复速度范围内旋转，可以增大每个驱动轮处的可用牵引力。车辆恢复系统适于在具有可变形表面性能的地形——例如包括可以被再分配的松散物质的地形——上进行操作。至少在某些实施方式中，车辆恢复系统能够操作为能够使在松散的或软的地形中比如沙地或雪地中搁浅的或不能移动的车辆获得牵引力并且以受控的方式驶出。车辆恢复系统从而可以使不能移动的车辆能够自恢复。所述至少一个驱动轮的连续旋转可以在车轮下方对物质进行再分配，从而将其压紧并且增大可用牵引力以使车辆能够自恢复。
目标恢复速度和目标恢复速度范围通常是相对低的速度，例如等于以下车辆速度的旋转轮速：该车辆速度小于或等于1km/h、2km/h、3km/h或5km/h。驱动轮的缓慢旋转可以使松散的物质在车轮下方压紧而不是将其散布在车轮的前方或后方。所述至少一个驱动轮的旋转速度可以保持在目标恢复速度范围内。具体地，所述至少一个驱动轮的旋转速度可以保持在上旋转速度阈值以下；并且可选地保持在下旋转速度阈值以上。所述至少一个驱动轮的旋转可以在预定义的时间周期上连续以使物质能够在每个驱动轮下方聚集以增大可用牵引力。
目标恢复速度和/或目标恢复速度范围可以是预定义的，例如对于特定地形类型比如沙地或雪地进行预定义。目标恢复速度或目标恢复速度范围可以例如基于驱动轮响应于给定扭矩在该车轮处的施加的旋转速度变化而动态地修改。可替代地或另外，车辆恢复系统可以构造成允许驾驶员调整目标恢复速度或目标恢复速度范围。驾驶员可以例如采用手动控制器来调整目标恢复速度。
恢复控制器可以构造成以固定的变化率对所述至少一个驱动轮的旋转速度进行修改。可替代地，恢复控制器可以实施可变的变化率。恢复控制器可以构造成使所述至少一个驱动轮的旋转速度的变化率与下述差值成比例地改变，该差值为测量旋转速度与以下中的一者之间的差：(a)目标旋转速度；(b)上旋转速度阈值；以及(c)下旋转速度阈值。恢复控制器可以基于以下中的一者或更多者来改变轮速：(a)车辆姿态；(b)载荷条件；以及(c)地面条件(检测的或用户指定的)。恢复控制器从而可以基于每个车轮处的条件来动态地控制轮速。
恢复控制器可以修改每一个驱动轮的旋转速度或多个所述驱动轮的平均旋转速度。恢复控制器可以构造成以固定的变化率对平均旋转速度的旋转速度实施改变。可替代地，恢复控制器可以构造成实施可变的变化率。每个驱动轮的旋转速度的变化率可以与该驱动轮的测量旋转速度成比例地改变。多个所述驱动轮的平均旋转速度的变化率可以与这些驱动轮的平均测量旋转速度成比例地改变。变化率可以与下述差值成比例地改变，该差值为平均测量旋转速度与以下中的一者之间的差：(a)目标恢复速度；(b)上旋转速度阈值；以及(c)下旋转速度阈值。
恢复控制器可以构造成将所述至少一个驱动轮的旋转速度保持为至少大致恒定。可替代地，恢复控制器可以构造成使所述至少一个驱动轮的旋转速度改变或律动。所述至少一个驱动轮的旋转速度可以例如在目标恢复速度范围内增大或减小。
车辆可以具有两个、三个、四个或更多个车轮。车辆可以例如是汽车或越野车。车辆可以具有单个的驱动轮例如具有驱动后轮的摩托车。可替代地，车辆可以具有多个驱动轮，例如两个或四个驱动轮。本发明在四轮驱动越野车辆中具有特定应用。
恢复控制器可以构造成将每一个驱动轮的旋转速度保持在所述目标恢复速度或在所述目标恢复速度范围内。目标恢复速度范围可以由上旋转速度阈值和下旋转速度阈值限定。每一个驱动轮的旋转速度可以保持在上旋转速度阈值以下；并且可选地保持在下旋转速度阈值以上。恢复控制器可以构造成将驱动轮的平均旋转速度保持在所述目标恢复速度或在所述目标恢复速度范围内。平均旋转速度可以保持在上旋转速度阈值以下；并且可选地保持在下旋转速度阈值以上。恢复控制器可以构造成独立地或结合对所述至少一个驱动轮的旋转速度的控制来控制平均旋转速度。上旋转速度阈值和/或下旋转速度阈值可以与用于控制所述至少一个驱动轮的旋转速度的相应阈值相同或不同。
至少一个驱动轮可以通过包括内燃发动机和/或电驱动马达的动力系来驱动。恢复控制器可以构造成控制动力系以改变所述至少一个驱动轮的旋转速度。恢复控制器可以构造成当所述恢复模式接合时控制动力系的输出速度，以例如增大车辆动力系的怠速。相反地，恢复控制器可以构造成当车辆已恢复时减小车辆动力系的怠速。
车辆恢复系统可以适于与具有静液压驱动的车辆一起使用。恢复控制器可以构造成控制液压以将驱动扭矩保持在上阈值和下阈值内。
可以监测每个驱动轮对驱动扭矩的施加的响应以提供系统反馈。恢复控制器可以基于每个驱动轮的响应来估算地形条件，例如表面摩擦、拉力和可变形性。地形估算可以通过将车轮响应数据与车轮接合数据和/或车辆姿态数据进行比较而增强。
恢复控制器可以构造成将动力系输出速度与所述至少一个驱动轮的旋转速度进行比较。该比较可以用于度量所述至少一个驱动轮处的可用牵引力。例如，恢复控制器可以确定车辆的各个驱动轮处的相对可用牵引力。恢复控制器从而可以确定地形的特质。
至少一个驱动轮的旋转速度可以通过相关的车轮制动的施加和/或通过马达扭矩的减小和/或通过马达扭矩的经由诸如可控限滑差动器(扭矩矢量)之类的装置的再分配来控制。离合器控制系统可以适于自动接合/改变马达与变速器和/或扭矩矢量系统之间的联接以实现预期的结果。离合器可以是扭矩转换器的锁止离合器。控制系统还可以通过发动机扭矩/速度图的改变来控制马达扭矩并且当由车辆驾驶员选择合适的控制时就可以是全自动的。
恢复控制器可以实施闭环控制系统以独立地控制每个车轮的旋转速度。恢复控制器可以构造成通过控制制动力的施加来控制所述至少一个驱动轮的旋转速度。可以施加制动力以降低所述驱动轮中的一个或更多个驱动轮的旋转速度。例如，如果车辆不具有锁定差动器则可以应用这种布置。
恢复控制器可以构造成在预定时间周期内以恢复模式进行操作。例如，恢复控制器可以在车辆恢复系统启动之后的预定时间降低所述至少一个驱动轮的旋转速度。恢复控制器因此可以操作成使所述至少一个驱动轮的至少大致连续旋转保持预定义的时间周期，例如大于或等于1分钟、2分钟、3分钟或5分钟。当车辆恢复时，恢复控制器可以使所述至少一个驱动轮的旋转停止。恢复控制器可以响应于以下条件中的一个或更多个条件取消所述至少一个驱动轮的旋转速度的自动控制：(a)已经过去的预定时间周期；(b)对预定义的驾驶员制动踏板和/或加速器踏板输入的检测；(c)例如响应于驾驶员按压取消按钮或选择取消选项的系统取消信号；以及(d)系统警报。如果车门在车辆恢复期间打开/关闭则例如可以生成系统警报。
用于车辆恢复系统的操作的前提条件可以是已扣紧驾驶员安全带闩锁。如果在车辆恢复系统进行操作的同时驾驶员安全带被打开闩锁，则可以生成取消自动恢复的系统警报。这种需求可以有助于确保在车辆恢复系统的操作期间驾驶员安全地留在车辆内。
恢复控制器可以通过检测以下条件中的一个或更多个条件已满足来确定车辆何时已恢复：(a)所述至少一个驱动轮的旋转速度减小；(b)保持车轮的旋转速度所需的扭矩的大幅变化；(c)车辆的纵向移动；(d)车辆的竖向移动(例如当车辆从由车轮在表面物质中形成的凹部驶出时)；以及(e)车辆对地速度增大。恢复控制器可以构造成当车辆已恢复时降低所述至少一个驱动轮的旋转速度。恢复控制器可以例如脱离越野恢复模式。
可以设置有车辆位置感测装置。至少一个驱动轮的旋转速度可以与车轮位置感测装置相比较以与车轮和车辆运动建立联系。相机识别技术可以用于例如通过观察地形表面以确定车辆是否以与变速器输出速度/发动机速度相配的速度移动来确定车辆运动。
在使用中，恢复控制器可以执行附加的功能以协助车辆恢复。例如，恢复控制器可以执行以下功能中的一个或更多个功能：(a)升高车辆悬架的高度；(b)改变所述至少一个驱动轮的转向角度；(c)接合高传输变速比(transfer transmission ratio)；(d)改变所述至少一个驱动轮的轮胎压力；(e)禁用陡坡缓降控制；以及(f)选择预配置的传动比。转向角度可以在所述至少一个驱动轮旋转的同时改变以助于将附加的物质拉至车轮下方以增大该车轮处的可用牵引力并且在所述至少一个驱动轮的接触面下方可能地压紧附加的物质以助于使车辆从其被陷入(entrenched)的情况中提升出来。转向角度可以通过车辆控制系统来自动地改变。
本发明还涉及包括本文中所描述类型的车辆恢复系统的车辆。
本文中所描述的车辆恢复系统可以包括设备。恢复控制器可以包括计算装置，该计算装置包括一个或更多个处理器比如电子微处理器。处理器可以构造成执行存储在记忆装置或存储装置中的计算指令。本文中所描述的车辆恢复系统可以包括一个或更多个构造成执行计算指令的处理器。
车辆控制系统还可以包括下述装置，该装置用于在车辆恢复系统的操作期间生成驾驶员通知，例如用于通知驾驶员当前的操作状态和/或用于提供关于任何适当手动干预的驾驶员提示。驾驶员提示可以例如指示驾驶员执行动作以加快恢复时间；和/或改进安全操作；和/或避免再次发生。驾驶员提示可以通过任何适合的方法输出，所述方法包括语音命令、触觉反馈、显示消息或显示图表/图。适合的电子控制单元可以响应于旋转速度的测量、估算或检测给驾驶员发指令。
在另一方面，本发明涉及计算机系统，包括：可编程电路；以及软件，该软件在至少一个计算机可读介质上进行解码以对可编程电路进行编程从而提供本文中所描述的控制功能。
计算机系统也可以包括显示装置，该显示装置布置成将信息呈现给驾驶员，例如在恢复阶段期间通知驾驶员当前状态。显示装置也可以构造成提供驾驶员提示例如以要求人工干预。驾驶员提示可以通过任何适当的方法来提供，所述方法包括语音命令、触觉反馈、显示消息或显示图表/图。适当的电子控制单元可以响应于旋转速度的测量、估算或检测来对驾驶员发出指令。
根据又一方面，本发明涉及一个或更多个计算机可读介质，所述一个或更多个计算机可读介质在其上具有计算机可读指令，该计算机可读指令在通过计算机执行时使计算机执行本文中所描述的控制功能。
在本申请的范围内，明确指出的是在前述段落、权利要求和/或以下说明和附图中阐述的各个方面、实施方式、示例和替代物，以及特别地其各个特征独立地或以任意组合来采用。例如，参照一个实施方式所描述的特征适用于所有实施方式，除非这种特征是不相容的。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式对本发明的一个或更多个实施方式进行描述，在附图中：
图1示出根据本发明的实施方式的越野恢复系统的示意图；
图2是示出在通过根据本发明的实施方式的越野恢复系统执行的恢复活动期间的单个轮速以及平均轮速的第一曲线图；
图3是示出通过根据本发明的实施方式的越野恢复系统执行的恢复活动的控制过程的流程图；以及
图4是示出在图3中示出的恢复活动期间发动机怠速和平均轮速的第二曲线图。
具体实施方式
现在将参照图1至图4对根据本发明的实施方式的车辆恢复系统1进行描述。车辆恢复系统1包括越野恢复模块(ORR)2，越野恢复模块(ORR)2提供用于使在可变形表面比如厚沙地或雪地中不能移动的机动车辆(未示出)恢复的驾驶员可选择恢复模式。车辆具有四个车轮，所有的四个车轮通过内燃发动机经由自动变速器驱动。车辆还具有用于选择高传输比和低传输比的分动箱。
如图1中示出的，ORR 2形成动力系控制模块(PCM)3的一部分并且与扭矩怠速模块4、发动机怠速控制器模块5、扭矩结构模块6以及扭矩监测器7通信。扭矩结构模块6将扭矩要求转换成燃料、节气门开度、点火正时等，以通过内燃发动机的致动输送要求的扭矩。ORR 2接收来自制动踏板开关8、加速器踏板传感器9、仪表单元模块(IPC)11、防抱死制动模块(ABS)13、驻车制动模块(PBM)15、变速器控制模块(TCM)17、分动箱控制模块(TCCM)19、底盘控制模块(CHCM)21、本体控制模块(BCM)23以及可选的轮胎压力监测和充气系统25的操作数据。
在IPC 11上设置有菜单选择操纵杆27以允许用户选择以及接合ORR 2。ORR 2与IPC 11彼此连通以使得可以执行/不执行ORR2的选择。如果不满足所需的参数，用于选择ORR 2的显示选项可以例如在IPC 11上是灰暗的。
ABS 13联接至用于测量轮速(rpm)的四个车轮传感器29(对于每个车轮有一个传感器29)。ABS 13将车辆操作数据输出至ORR2，该车辆操作数据包括：纵向加速度数据；陡坡缓降控制状态数据(即，接合/断开接合)；每个车轮的测量轮速数据；以及车辆速度数据(平均轮速)。PBM 15将驻车制动状态数据(即，接合/断开接合)输出至ORR 2。TCM 17将变速器数据——包括接合的档位；选择的档位以及变速器油温——输出至ORR 2。TCCM 19输出分动箱数据以指示接合的是高传输比还是低传输比。BCM 23告知ORR 2车门状态以指示车门是打开的还是关闭的。
在CHCM 21上设置有驱动模式选择器31以允许用户选择预定义的车辆驱动模式，例如以配置用于在特定类型的地形上驾驶的车辆。CHCM 21将驱动模式数据和悬架模式数据输出至ORR 2。轮胎压力监测和充气系统25从轮胎压力监测器33接收轮胎压力信号并且可以控制轮胎充气系统35。PCM 3将ORR状态信息输出至IPC11、ABS 13、CHCM 21以及轮胎压力监测和充气系统25。
PCM 3构造成通过将发动机控制信号输出至燃料喷射系统37、节气门位置系统39以及点火正时系统41来控制发动机的操作。怠速控制器模块5通过改变发动机控制信号来控制发动机怠速(rpm)Ei。怠速控制器5将发动机怠速Ei保持在预定义的基本怠速以上以及预定义的最大怠速以下，例如1500rpm。
如图2中示出的，ORR 2构造成控制车辆的驱动轮的旋转速度以实现大约3km/h的目标恢复轮速VTGT。ORR 2通过控制发动机怠速Ei来将单个轮速VI和平均驱动轮速VAV保持在预定义的目标恢复速度范围VR内。应当理解的是在恢复期间，车辆在驱动轮旋转时保持静止。如果车辆在坚硬压实的水平地面上行驶，则驱动轮的引用的(quoted)旋转速度(目标恢复轮速VTGT、单个轮速VI以及平均驱动轮速VAV)与车轮的旋转速度对应。
更具体地，ORR 2将单个轮速VI和平均轮速VAV保持在上轮速控制阈值VUP与下轮速控制阈值VLOW之间。轮速控制阈值VUP、VLOW在ORR 2中预定义并且可以彼此独立地进行校准。ORR 2在接合时与发动机怠速控制器模块5通信以控制发动机怠速Ei从而实现目标恢复轮速VTGT。当单个轮速VI和平均轮速VAV升至上轮速控制阈值VUP以上时，发动机怠速控制器模块5降低发动机的运转速度；并且当单个轮速VI和平均轮速VAV降至下轮速控制阈值VLOW以下时，提高发动机的运转速度。因而，发动机被控制成提供驱动轮在目标恢复速度范围VR内的连续旋转。ORR 2可以将制动力自动地施加至一个或更多个驱动轮以将单个轮速VI保持在轮速控制阈值VUP以下。
ORR 2构造成根据测量的轮速VI、VAV超出上轮速控制阈值VUP或下轮速控制阈值VLOW的量来改变发动机怠速变化的速率。变化率与在测量的轮速VI、VAV与轮速控制阈值VUP、VLOW之间的差值成正比例。
ORR 2在相应的上轮速控制阈值VUP和下轮速控制阈值VLOW内定义上滞后阈值HUP和下滞后阈值HLOW。当轮速在已经超出上轮速控制阈值VUP和下轮速控制阈值VLOW的情况下正返回至目标恢复轮速VTGT时应用滞后阈值HUP、HLOW。ORR 2增大或减小发动机怠速Ei直至测量的轮速在相应的下滞后阈值HLOW和上滞后阈值HUP以上或以下为止。通过实施滞后作用，ORR 2可以减小发动机速度的改变以提供改进的轮速控制。
当任何单个轮速VI超出上轮速控制阈值VUP时，ORR 2以受控的速率降低目标发动机怠速(区间“B”)。如上所述，发动机怠速降低的速率取决于单个轮速VI超出上轮速控制阈值VUP的量。发动机怠速Ei继续减小直至单个轮速已降至上轮速控制阈值VUP和上滞后阈值HUP以下为止。当平均轮速VAV降至下轮速控制阈值VLOW以下时，ORR 2以可校准速率来增大目标发动机怠速(区间“D”)。发动机怠速增大的速率取决于平均驱动轮速VAV已降至下轮速控制阈值VLOW以下的量。发动机怠速Ei继续增大直至平均驱动轮速VAV超出下轮速控制阈值VLOW和下滞后阈值HLOW为止。
在本实施方式中，仅当满足以下车辆条件时，可以接合ORR 2：
(a)车辆静止(或车辆速度≤可校准阈值)；
(b)车门关闭；
(c)选择了预配置档位(第1档位、第2档位或倒车档位)；
(d)选择了低传输比(在可用的情况下)；
(e)释放了驻车制动；
(f)未启动自动车辆保持(AVH)；
(g)变速器油温在阈值以下；
(h)发动机油温在阈值以下；以及
(i)发动机冷却剂温度在阈值以下。
如果不满足这些车辆条件，不能执行ORR 2并且不可以通过IPC 11选择ORR 2。如果ORR 2在操作期间检测到这些条件中的任一条件不再满足，则ORR 2断开接合。应当理解的是本发明的替代实施方式可以省略这些车辆条件中的一个或更多个车辆条件。
示出用于接合ORR 2的过程步骤的流程图100在图3中示出并且程序活动在以下表格A中进行总结。
表A
一旦上述车辆条件已满足，在没有按压加速器踏板的情况下，通过按压行车(脚)制动装置来使ORR 2初始化(步骤S0)。ORR 2因而初始化(过渡线T10)并且通过执行以下操作中的一个或更多个操作对车辆进行配置(步骤S1)：
(a)ABS 13使目标控制速度升高例如至大约10km/h的值(基于对于1500rpm的发动机速度的期望的上车辆速度，其中，选择第二档位和低传输比)，以当有效轮速超出下目标控制速度时控制制动力的施加；
(b)当验证出侧向加速度和/或车辆姿态在一定范围内之后，CHCM 21使空气悬架升高至“越野恢复”高度；
(c)CHCM 21将驱动模式设定为用于在沙地上行驶的预定义设置；以及
(d)轮胎压力监测和充气系统25可选地降低轮胎压力以增大其接触面积。
一旦车辆已进行配置，ORR 2通过驾驶员释放行车(脚)制动装置来启用(步骤S2)。发动机怠速Ei因此增大(步骤S3)直至上轮速控制阈值VUP在预定的时间周期内被单个轮速VI或者平均车辆速度VAV超出为止(步骤S5)。如本文中所描述的，ORR 2使发动机怠速在预定的时间周期内保持在上轮速控制阈值VUP与下轮速控制阈值VLOW之间。
ORR 2可以通过使用以下技术中的一个或更多个技术确定车辆是否已成功地恢复：
(a)对地速度测量值(例如，根据卫星导航系统或专用对地速度传感器确定)超出可校准阈值；
(b)测量的纵向和/或竖向加速度变化超出阈值；
(c)所要求的发动机扭矩(包括怠速控制要求扭矩)的减小速率超出阈值；以及
(d)保持车轮的旋转速度所需的扭矩的大幅变化。
在具有非驱动轮的车辆中，ORR 2可以通过确定非驱动轮的测量轮速何时超出阈值来确定车辆已成功地恢复。可以对测量应用滤波器以降低噪声并且有助于避免错误的恢复检测。
如果ORR 2确定车辆已成功地恢复或不可以完成恢复，发动机怠速降低至基本怠速(步骤S6)。车辆接着被重新配置至越野恢复的启动之前的状态(步骤S7)。ORR 2因而被停用(步骤S0)。
如果在任何阶段检测到故障，ORR 2会被停用(步骤S8)并且可选地通过在IPC 11上显示的消息通知驾驶员。如果以下活动中的一个或更多个活动发生，则ORR 2也将被停用(过渡线T60)：
(a)行车(脚)制动装置被按压成例如超出预定阈值踏板压力极限；
(b)变速器脱离档位；
(c)测量轮速超出截止阈值；以及
(d)驾驶员使用车辆界面进行取消操作。
在常规恢复活动期间的发动机速度和平均轮速VAV在图4中示出。车辆最初通过以基本怠速运转的发动机而在沙地中不能移动。例如，驱动轮会在其挖掘进入松散物质——比如沙地——的上层中时陷入沟中。然而，由于对运动的阻力太大，车轮没有旋转并且平均轮速VAV是零(步骤S0)。ORR 2由驾驶员启用(步骤S1)并且车辆自动地配置成用于最佳恢复。当车辆已配置时，驾驶员释放行车(脚)制动装置并且ORR 2开始增大发动机怠速Ei。车轮最初由于扭矩转换器的操作而没有旋转，但发动机怠速Ei的增大克服了阻力并且车轮开始旋转(步骤S3)。如本文所述，ORR 2通过对发动机怠速Ei进行较小改变而将单个轮速VI和平均轮速VAV保持在上轮速控制阈值VUP与下轮速控制阈值VLOW内，并且车辆自恢复(步骤S5)。平均轮速VAV增大并且检测到车辆的恢复并且降低发动机怠速Ei(步骤S6)。接着完成或取消车辆恢复并且重置车辆状态(步骤S0)。在IPC 11上显示有消息以告知驾驶员关于ORR 2的状态。
已参照具有自动变速器的车辆对本实施方式进行描述。然而，可以例如通过提供驾驶员提示以接合适当的档位而在手动变速器车辆上实施该系统。
应当理解的是，可以在不脱离本发明的情况下在本文所述的实施方式中实施各种变化和修改。例如，可以实施闭环轮速控制系统以控制每一个驱动轮的旋转轮速。已参照改变要求发动机扭矩以控制旋转轮速来描述本发明。可替代地或另外，可以施加制动力以控制所述驱动轮中的一个或更多个驱动轮的旋转速度。可以通过控制离合器接合以控制扭矩从动力系至驱动轮的传输来改变车轮扭矩管理。
本发明也可以在混合动力车辆或电动车辆中实施。ORR 2可以适于选择当操作时仅电力驱动以使车辆自恢复。电驱动马达可以提供在低旋转速度下的车轮扭矩的微调控制。这相比于可以通过使用内燃发动机连同扭矩转换器或离合器装置而易于实现的轮速控制，可以提供在非常低的速度下的改进的轮速控制。
此外，本发明已参照具有四个驱动轮的四轮车辆来描述。然而，本发明可以在具有仅两个驱动轮的四轮车辆中实施。本发明可以应用于一系列车辆变速器类型，例如自动的、手动的、自动手动、双离合器、无极变速器(CVT)等。此外，车辆不需要具有分动箱。
本发明涉及本申请人的于2012年3月30日提交的题为“车辆牵引力控制”的较早申请GB 1205708.9，该申请的全部内容通过参引并入本文。
还应当注意的是，本发明可以在具有用于驱动一个或更多个车轮的一个或更多个电动马达的车辆中实施。电动马达可以例如将至少一个驱动轮的旋转保持在目标恢复速度或保持在目标恢复速度范围内。车辆可以例如是混合动力车辆、混合电动车辆或电动车辆(EV)。

Claims (17)

1.一种用于车辆的系统，所述车辆具有至少一个驱动轮，所述系统能够操作成使所述车辆从具有在所述至少一个驱动轮处提供不充足牵引力的可变形表面的地形恢复以使所述车辆移动，所述系统包括：
控制器，所述控制器构造成将所述至少一个驱动轮的至少大致连续旋转保持在适于增大所述至少一个驱动轮处的可用牵引力的目标恢复速度或目标恢复速度范围内。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器构造成将每个驱动轮的旋转速度或多个所述驱动轮的平均旋转速度保持在所述目标恢复速度或保持在所述目标恢复速度范围内。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器构造成改变每个驱动轮的旋转速度的变化率或多个所述驱动轮的平均旋转速度的变化率。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述每个驱动轮的旋转速度的变化率与该驱动轮的测量旋转速度成比例地改变；或多个所述驱动轮的平均旋转速度的变化率与这些车轮的平均测量旋转速度成比例地改变。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述变化率与下述差值成比例地改变，所述差值为所述测量旋转速度或所述平均测量旋转速度与下述速度中的一者之间的差：(a)所述目标恢复速度；(b)上旋转速度阈值；以及(c)下旋转速度阈值。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成将所述至少一个驱动轮的旋转速度保持为至少大致恒定或使所述至少一个驱动轮的旋转速度律动。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成将动力系操作速度与所述至少一个驱动轮的旋转速度相比较以测量所述至少一个驱动轮处的所述可用牵引力。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成控制车辆动力系以控制所述至少一个驱动轮的旋转速度。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器构造成增大所述车辆动力系的怠速以启动车辆恢复；并且可选地在所述车辆已恢复时减小所述车辆动力系的所述怠速。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成通过控制制动力的施加来控制所述至少一个驱动轮的旋转速度。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成在预定的时间周期内保持所述至少一个驱动轮的至少大致连续旋转。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器通过检测以下条件中的一个或更多个条件来确定车辆何时已恢复：
(a)所述至少一个驱动轮的旋转速度的减小；
(b)保持轮的旋转速度所需的扭矩的大幅变化；
(c)所述车辆的运动；
(d)车辆对地速度的增大。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述控制器构造成在所述车辆已恢复时降低所述至少一个驱动轮的旋转速度。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，当在所述恢复模式下操作时，所述控制器还构造成执行以下功能中的一个或更多个功能：
(a)升高车辆悬架的高度；
(b)改变所述至少一个驱动轮的转向角度；
(c)接合高传输变速比；
(d)改变所述至少一个驱动轮的轮胎压力；
(e)禁用陡坡缓降控制；以及
(f)选择预配置的档位比。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括用于在所述系统的操作期间生成驾驶员通知以通知驾驶员当前的操作状态和/或向驾驶员提供关于任何适当的人工干预的指示的装置。
16.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的系统的车辆。
17.一种大致如本文中参照附图中的一个或更多个附图描述而构造和/或布置的系统或车辆。
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